勉強記録 15日目 〜クラスのメンバ変数の初期化〜 - Effective C++ 第3版 -

　はじめに

Effective C++ 第3版の4項19ページから勉強していきます。
今回は、「クラスのメンバ変数の初期化」についです。

Effective C++ 第3版 - 4項　オブジェクトは、使う前に初期化しよう -

クラスのメンバ変数の初期化

初期化と代入

以下のコードのようなPersonクラスを考えます。

class Person {
 public:
  explicit Person(const std::string &name, const int &age);
  explicit Person();

 private:
  std::string name_;
  int         age_;
};

このクラスのコンストラクタを定義します。

Person::Person(const std::string &name, const int &age) {
  name_ = name;                 // 代入であって初期化でない
  age_ = age;                   // 代入であって初期化でない
}

上のコードのように書けば、コンストラクタで初期化することができます。
しかし、これはベストな方法ではありません。
C++では、コンストラクタが実行される前に、データメンバが初期化されることになっています。
そのため、上のコードでは、デフォルトコンストラクタが呼ばれた後に、代入を行っています。
ただし、組み込み型(int 等)は、代入の前に初期化されている保証はありません。

一般に、コンストラクタでは、メンバ初期化リストを使って、メンバ変数を初期化したほうが良い。
メンバ初期化リストを使った初期化の仕方は、以下のコードです。

Person::Person(const std::string &name, const int &age)
 : name_(name), 
   age_(age)
   {}

上のコードは、先ほど、定義したコンストラクタと同様の結果となるが、
デフォルトコンストラクタが呼ばれた後に、代入するといった無駄な処理を省くことができる。
つまり、メンバ変数 name_ は、name を引数にしてコピーコンストラクタで初期化されることになる。

デフォルトコンストラクタで初期化するメンバ変数に対しても、初期化子を用いて、初期化ができます。
そのコードは、以下のようになります。

Person::Person()
  : name_(),                // デフォルトコンストラクタを呼び出す
    age_(0)                 // ここでは明示的に0で初期化
  {}

ユーザー定義型のデータメンバは、初期化子で初期化しなければ、自動的にコンパイラがデフォルトコンストラクタが呼び出します。
そのため、上のようなコードをやりすぎ（無駄）と考えるプログラマもいるそうです。。

私は、メンバ変数の数が少なければ、すべて初期化子リストで初期化していました。
また、メンバ変数の数が多すぎると、初期化子リストを使わず、代入で済ましていました。

以下に、勉強で使用したコードを示します。

サンプルコード

4_initialize_class.cpp

#include <iostream>

/*
Person::Person(const std::string &name, const int &age) {
  name_ = name;  // これらは代入であって初期化ではない
  age_  = age;
}
*/
// は、コンストラクタの本体が実行される前に、データメンバが初期化され、その後に代入している。
// 一般に、classの初期化には、代入ではなく、メンバ初期化子リストを使う
// Person::Person(const std::string &name, const int &age) : name_(name), age_(age) {}
// のように書くと、一度初期化された後に、代入する無駄を省くことができる。

class Person {
 public:
  explicit Person(const std::string &name, const int &age);
  explicit Person();

 private:
  std::string name_;
  int         age_;
};

/*Person::Person(const std::string &name, const int &age) {
  name_ = name;  // これらは代入であって初期化ではない
  age_  = age;
}*/

Person::Person(const std::string &name, const int &age) : name_(name), age_(age) {}

Person::Person() : name_(), age_(0) {}

int main(int argc, char *argv[]) {
  std::cout << "4_initialize_class.cpp" << std::endl;
  Person per("Mike", 25);

}

実行結果

参考文献

・https://www.amazon.co.jp/gp/product/4621066099/ref=dbs_a_def_rwt_hsch_vapi_taft_p1_i0